本發(fā)明大體上涉及添加制造，且更具體而言，涉及用于生產(chǎn)構(gòu)件或部件的粉末再循環(huán)添加制造設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

添加制造是鑄造的備選過(guò)程，其中逐層建立材料以形成構(gòu)件或部件。與鑄造過(guò)程不同，添加制造僅受限于機(jī)器的位置分辨能力(position resolution)，且不受限于如由鑄造所需要的對(duì)于提供起模斜度、避免突出部等的需求。還通過(guò)術(shù)語(yǔ)(諸如“分層制造”、“倒置加工”、“直接金屬激光熔化”(DMLM)和“3D打印”)稱(chēng)呼添加制造。出于本發(fā)明的目的，這些術(shù)語(yǔ)被當(dāng)作同義詞。

當(dāng)前，粉末床技術(shù)已證明現(xiàn)有技術(shù)金屬添加制造技術(shù)的最佳分辨能力。然而，因?yàn)榻ㄔ煨枰l(fā)生在粉末床中，所以常規(guī)的機(jī)器使用大量粉末，例如，粉末裝載量可為超過(guò)130kg(300lbs)。當(dāng)考慮使用許多機(jī)器的工廠環(huán)境時(shí)，這是昂貴的。不直接熔化成部件，而是儲(chǔ)存在鄰近的粉末床中的粉末是有問(wèn)題的，因?yàn)樗o升降機(jī)系統(tǒng)增加重量，使密封和室壓力問(wèn)題復(fù)雜，對(duì)于在部件建造的結(jié)束時(shí)的部件修補(bǔ)是有害的，且在當(dāng)前設(shè)想用于大型構(gòu)件的大床系統(tǒng)中變得難以處理。

因此，仍存在對(duì)于能夠生產(chǎn)構(gòu)件而不使用粉末床的添加制造設(shè)備和方法的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通過(guò)本發(fā)明來(lái)解決此需求，其提供添加制造設(shè)備，該添加制造設(shè)備以連續(xù)流的形式在建造平臺(tái)的上方分配粉末?？蛇x地，該設(shè)備使不使用的粉末再循環(huán)，以用于在制造過(guò)程中再使用。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種添加制造設(shè)備包括：支撐表面，其構(gòu)造成支撐在其上的建造平臺(tái)；粉末分配器，其配置在支撐表面的上方，該粉末分配器構(gòu)造成分配粉末，且在支撐表面的上方可側(cè)向地移動(dòng)；刮擦器，其在建造平臺(tái)的上方可移動(dòng)，且構(gòu)造成刮擦由粉末分配器分配在其上的粉末，以便在建造平臺(tái)的上方提供粉末的層增量；以及定向能量源，其構(gòu)造成以預(yù)定的樣式熔化和熔融粉末的層增量，以便于形成部件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，分配器構(gòu)造成以預(yù)定的流動(dòng)速率分配粉末的連續(xù)流。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該設(shè)備還包括粉末供應(yīng)組件，其配置在支撐表面的上方，且構(gòu)造成將粉末供應(yīng)至粉末分配器，其中該粉末分配器在粉末供應(yīng)組件下面的第一位置和遠(yuǎn)離粉末供應(yīng)組件的第二位置之間是可移動(dòng)的。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該設(shè)備還包括構(gòu)造成將不使用的粉末收集在其中的收集漏斗，其中收集漏斗限定支撐表面。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該支撐表面包括延伸穿過(guò)其的開(kāi)口，該開(kāi)口構(gòu)造成準(zhǔn)許不使用的粉末下落穿過(guò)支撐表面且到收集漏斗中。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該設(shè)備還包括吹風(fēng)器，該吹風(fēng)器聯(lián)接至收集漏斗，且構(gòu)造成將被收集在收集漏斗中的粉末移動(dòng)至粉末供應(yīng)組件來(lái)用于再使用。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，粉末供給管使粉末供應(yīng)組件和吹風(fēng)器互相連接；空氣返回管室粉末供應(yīng)組件和吹風(fēng)器互相連接；且粉末供應(yīng)組件、收集漏斗、吹風(fēng)器、粉末供給管和空氣返回管限定可操作用于使粉末再循環(huán)的回路。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，粉末供應(yīng)組件相對(duì)于支撐表面是可豎直地移動(dòng)的。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，粉末供給管和空氣返回管各自包括伸縮區(qū)段(telescoping section)的對(duì)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，粉末供應(yīng)組件包括具有連接至頂部壁的環(huán)形側(cè)壁的旋流室；粉末供給管在偏離中心位置處全部進(jìn)入該側(cè)壁；且空氣返回管在中心位置處進(jìn)入該頂部壁。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種通過(guò)添加制造過(guò)程制作部件的方法包括以下步驟：(a)將建造平臺(tái)支撐在支撐表面上；(b)橫移定位在支撐表面的上方的粉末分配器跨過(guò)建造平臺(tái)，同時(shí)分配來(lái)自粉末分配器的粉末的連續(xù)流，以便于使粉末堆積在建造平臺(tái)的上方；(c)用刮擦器橫越建造平臺(tái)，以刮擦堆積的粉末，以便于形成粉末的層增量；(d)使用定向能量源以對(duì)應(yīng)于部件的截面的樣式熔融粉末的層增量；以及(e)重復(fù)步驟(b)到(d)的循環(huán)，來(lái)以逐層的方式建立部件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括，在步驟(b)之前：將粉末分配器移動(dòng)至在粉末供應(yīng)組件的下面的第一位置，該粉末供應(yīng)組件配置在支撐表面的上方；以及使來(lái)自粉末供應(yīng)組件的粉末掉落到粉末分配器中。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括使用定位在支撐表面的下面的收集漏斗，以收集任何不使用的粉末。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，支撐表面包括延伸穿過(guò)其的開(kāi)口，該開(kāi)口允許不使用的粉末下落穿過(guò)到收集漏斗中。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括使用吹風(fēng)器，該吹風(fēng)器聯(lián)接至收集漏斗，以將被收集在收集漏斗中的粉末移動(dòng)至粉末供應(yīng)組件來(lái)用于再使用。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，粉末供給管使粉末供應(yīng)組件和吹風(fēng)器互相連接；空氣返回管使粉末供應(yīng)組件和吹風(fēng)器互相連接；且吹風(fēng)器使粉末在從收集漏斗、穿過(guò)粉末供給管、且到粉末供應(yīng)組件中的回路中再循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該方法還包括，在步驟(b)-(d)期間，在建造平臺(tái)上建立密閉壁(containment wall)，該密閉壁圍繞部件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，建造平臺(tái)比密閉壁的外部寬度更寬，以便于限定突出部，且該方法還包括，在步驟(b)-(d)期間，準(zhǔn)許過(guò)多的粉末建立在突出部上，以便于形成支持物，該支持物支撐密閉壁。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，選擇突出部的寬度，以準(zhǔn)許當(dāng)部件和密閉壁處于最大預(yù)定高度時(shí)，該支持物維持預(yù)先選擇的最小寬度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，制造的物品包括：建造平臺(tái)；配置在該平臺(tái)上的部件；配置在平臺(tái)上的圍繞該部件的粉末的第一部分；和配置在平臺(tái)上的圍繞粉末的第一部分和部件的密閉壁。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該物品還包括配置在平臺(tái)上的圍繞密閉壁的粉末的第二部分，該粉末的第二部分限定傾斜的支持物，該傾斜的支持物提供對(duì)于密閉壁的外部側(cè)向的支撐。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，密閉壁具有一致的厚度。

附圖說(shuō)明

可通過(guò)參考結(jié)合附圖作出的下列描述來(lái)最佳地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)發(fā)明的一個(gè)方面構(gòu)造的添加制造設(shè)備的右側(cè)立視圖；

圖2是圖1的添加制造設(shè)備的左側(cè)立視圖；

圖3是在裝載位置中的圖1的添加制造設(shè)備的前橫截面視圖；

圖4是在使用位置中的圖1的添加制造設(shè)備的前橫截面視圖；

圖5示出了被分配在支撐平臺(tái)上的粉末；

圖6示出了被刮擦或平整的粉末；

圖7示出了通過(guò)激光熔融的圖6的平整的粉末，以形成密閉壁和構(gòu)件；以及

圖8示出了密閉壁和在圖5-7中示出的過(guò)程的多次通過(guò)之后建立的構(gòu)件。

部件列表

10 設(shè)備

12 收集漏斗

14 支撐表面

16 建造平臺(tái)

18 粉末供應(yīng)組件

20 粉末分配器

22 刮擦器

24 吹風(fēng)器

26定向能量源

28 射束操縱設(shè)備

30 第一支撐件

32 收集室

34 底部壁

36 收集點(diǎn)

38 槽道

40 密閉壁

42 部件

44 第二支撐件

46 供應(yīng)容器

48 旋流室

50 濾網(wǎng)

52 儲(chǔ)存室

54 粉末供給管

56 第一端部

58 第二端部

60 側(cè)壁

62 空氣返回管

64 第一端部

66 第二端部

68 頂部壁

54A 伸縮區(qū)段

54B 伸縮區(qū)段

62A 伸縮區(qū)段

62B 伸縮區(qū)段

70 穴

72 管口

74 第一軌道

76 底部壁

78 側(cè)壁

80 開(kāi)放頂部

82 頂部邊緣

84 穴

86 第二軌道

100 側(cè)向突出部。

具體實(shí)施方式

參考附圖(其中遍及各種視圖相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件)，圖1-4示出了用于執(zhí)行本發(fā)明的制造方法的設(shè)備10?；A(chǔ)構(gòu)件是具有構(gòu)造成支撐一個(gè)或更多個(gè)建造平臺(tái)16的支撐表面14的收集漏斗12、構(gòu)造成供應(yīng)粉末的粉末供應(yīng)組件18、構(gòu)造成接收來(lái)自粉末供應(yīng)組件18的粉末，且使該粉末掉落到建造平臺(tái)16上的粉末分配器20、用于平整掉落到建造平臺(tái)16上的粉末的刮擦器22、構(gòu)造成將包括在收集漏斗12中的粉末吹到粉末供應(yīng)組件18中的吹風(fēng)器24、用于熔化在建造平臺(tái)上的平整的粉末的定向能量源26、和射束操縱設(shè)備28。出于此應(yīng)用的目的，粉末可為任何可分配在層中且由輻射能量源熔融的粉末(例如，金屬和塑料粉末)。將在下面更詳細(xì)地描述這些構(gòu)件中的各個(gè)。盡管未示出，但將理解的是，在使用中，整個(gè)設(shè)備10可被包封在惰性氣體或其他合適大氣的環(huán)境中，以防止非期望的氧化和/或污染，且以提供用于粉末的二級(jí)密閉。

收集漏斗12通過(guò)第一支撐件30來(lái)支承，且包括收集室32，收集室32構(gòu)造成收集和儲(chǔ)存不使用的粉末，該不使用的粉末從粉末供應(yīng)組件18、粉末分配器20掉落、和/或是由刮擦器22從建造平臺(tái)16移除的任何粉末。收集室32包括傾斜底部壁34，以促進(jìn)收集的粉末移動(dòng)至收集室32中的低點(diǎn)和/或收集點(diǎn)36。支撐表面14提供用于擱置建造平臺(tái)16的平坦工作表面。表面14包括多個(gè)槽道38或形成在其中的其他開(kāi)口，以提供有格柵的表面且準(zhǔn)許使不使用的粉末掉落穿過(guò)槽道38且掉落到收集室32中。收集漏斗12可被固定在合適位置或可滑動(dòng)地連接至第一支撐件30，以準(zhǔn)許收集漏斗12的豎直移動(dòng)。

建造平臺(tái)16是板狀結(jié)構(gòu)，其提供構(gòu)造成接收粉末的平坦建造平面，且準(zhǔn)許定向能量源26在其上形成密閉壁40和密閉壁40的內(nèi)側(cè)的部件42。平臺(tái)16可由任何能夠準(zhǔn)許定向能量源熔化在其上的粉末且準(zhǔn)許建造平臺(tái)16再用于多個(gè)添加制造過(guò)程的材料形成。例如，建造平臺(tái)16可由金屬或陶瓷材料形成。建造平臺(tái)16在確定尺寸為比密閉壁40稍微更大，以使需要用于建造構(gòu)件42的粉末的量最小化，且以允許使未使用的任何粉末掉落到收集漏斗12中。如所示出的，建造平臺(tái)16在建造過(guò)程中定位在支撐表面14上。

粉末供應(yīng)組件18由第二支撐件44支承，且可滑動(dòng)地連接至其，以準(zhǔn)許使粉末供應(yīng)組件18豎直地移動(dòng)。粉末供應(yīng)組件18包括具有旋流室48、濾網(wǎng)50和儲(chǔ)存室52的供應(yīng)容器46。粉末供給管54連接在收集漏斗12和粉末供應(yīng)組件18之間。更具體而言，粉末供給管54的第一端部56連接至收集室32的收集點(diǎn)36，且粉末供給管54的第二端部58延伸穿過(guò)旋流室48的環(huán)形側(cè)壁60。此外，空氣返回管62連接在吹風(fēng)器24和粉末供應(yīng)組件18之間。更詳細(xì)而言，在中心位置處，空氣返回管62的第一端部64連接至吹風(fēng)器24的吸入側(cè)，且空氣返回管62的第二端部66連接至供應(yīng)容器46的頂部壁68。吹風(fēng)器24在收集點(diǎn)36處連接至收集室32，以將粉末吹到收集室32外，且經(jīng)由粉末供給管54吹到旋流室48中。應(yīng)當(dāng)理解的是，吹風(fēng)器24可為適用于經(jīng)由粉末供給管54將粉末從收集漏斗12移動(dòng)至粉末供應(yīng)組件18的任何裝置(諸如風(fēng)扇或泵)。粉末供給管54和空氣返回管62二者可由兩個(gè)伸縮區(qū)段54A、54B和62A、62B形成，或以其他方式構(gòu)造成準(zhǔn)許粉末供應(yīng)組件18和/或收集漏斗12的豎直移動(dòng)。

旋流室48是大體柱狀的，且構(gòu)造成將粉末從夾帶粉末的空氣移除，該夾帶粉末的空氣經(jīng)由粉末供給管54進(jìn)入旋流室48。如所示出的，將粉末供給管54的第二端部58定位成偏離中心，以促進(jìn)旋流作用。換而言之，定位粉末供給管54，使得夾帶在空氣中的粉末沿旋流室的側(cè)壁60自旋，以將粉末從空氣移除。使粉末掉落到濾網(wǎng)50上，且通過(guò)吹風(fēng)器24的吸入側(cè)經(jīng)由空氣返回管62將空氣吸出旋流室48。要注意的是，從收集點(diǎn)36至吹風(fēng)器24至粉末供給管54至儲(chǔ)存室52，且由該處至粉末分配器20或收集室32的粉末再循環(huán)過(guò)程可連續(xù)或間歇地發(fā)生。

濾網(wǎng)50包括多個(gè)穴70，多個(gè)穴70具有適用于收集來(lái)自粉末的碎屑，同時(shí)允許好的粉末過(guò)濾穿過(guò)其，且過(guò)濾到儲(chǔ)存室52中的預(yù)定尺寸。儲(chǔ)存室52包括圓錐形管口72，圓錐形管口72構(gòu)造成分配來(lái)自?xún)?chǔ)存室52的粉末。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，管口72可具有任何適用于分配來(lái)自?xún)?chǔ)存室52的粉末的形狀。

粉末分配器20構(gòu)造成經(jīng)由管口72接收來(lái)自粉末供應(yīng)組件18的粉末，且將粉末分配到建造平臺(tái)16上。粉末分配器20由第一軌道74支承，以準(zhǔn)許粉末分配器20橫越支撐表面14。因?yàn)榉勰┓峙淦?0橫越支撐表面14，所以可圍繞支撐表面14間隔多個(gè)建造平臺(tái)16，以接收粉末。粉末分配器20包括底部壁76、從底部壁76朝外延伸的多個(gè)側(cè)壁78和由側(cè)壁78的頂部邊緣82限定的開(kāi)放頂部80。底部壁76包括延伸穿過(guò)其的穴84，且在其橫越支撐表面14時(shí)，尺寸確定為使粉末以預(yù)定的流動(dòng)速率從粉末分配器20掉落。開(kāi)放頂部80尺寸確定為接收來(lái)自粉末供應(yīng)組件18的管口72的粉末，且側(cè)壁78構(gòu)造成將粉末容納在粉末分配器20中，且將粉末朝穴84引導(dǎo)?？蛇x地，還可使用已知技術(shù)(諸如超聲振動(dòng))振動(dòng)粉末分配器20，以確保粉末以特定速率流動(dòng)穿過(guò)穴84。

刮擦器22是剛性、側(cè)向地細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成刮擦配置在建造平臺(tái)16上的粉末，由此平整粉末且移除任何過(guò)量的粉末。刮擦器22由第二軌道86支承，以準(zhǔn)許刮擦器22橫越支撐表面14。第二軌道86由第一支撐件30支承，以準(zhǔn)許第二軌道86準(zhǔn)許第二軌道86的豎直移動(dòng)。

定向能量源26由第二軌道86支承，且可通過(guò)沿第一支撐件30移動(dòng)第二軌道而相對(duì)于支撐表面14升起或降低定向能量源26。在下面更詳細(xì)地描述，定向能量源26可包括任何已知的具有合適功率和其他操作特征的輻射能量源，以在建造過(guò)程期間熔化和熔融粉末。例如，可使用具有輸出功率激光源密度的激光源，該輸出功率密度具有大約10⁴ W/cm²的數(shù)量級(jí)。其他定向能量源(諸如電子射束槍)是激光源的合適備選方案。

射束操縱設(shè)備28包括一個(gè)或更多個(gè)鏡子、棱鏡和/或透鏡，且設(shè)有合適的促動(dòng)器，且布置成使得來(lái)自定向能量源26的射束“B”(見(jiàn)圖6)可聚集至期望斑點(diǎn)大小，且被操縱至X-Y平面中與支撐表面14一致的期望位置。

促動(dòng)器(未示出)可用于移動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)件。更具體而言，促動(dòng)器可用于選擇性地沿第一支撐件30移動(dòng)第二軌道86和/或收集漏斗12、沿第二支撐件44移動(dòng)粉末供應(yīng)組件18、沿第一軌道74移動(dòng)粉末分配器20、和沿第二軌道86移動(dòng)刮擦器22。促動(dòng)器(諸如氣動(dòng)或液壓汽缸、滾珠絲杠或線(xiàn)性電動(dòng)促動(dòng)器等)可用于此目的。此外，構(gòu)件可鍵連接至支撐件或軌道，它們由該支撐件或軌道支撐，以提供允許構(gòu)件移動(dòng)的穩(wěn)定的連接。如所示出的，使用燕尾件類(lèi)型連接，然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，可使用任何類(lèi)型的穩(wěn)定且允許構(gòu)件相對(duì)于支撐件和/或軌道移動(dòng)的連接。

使用如上所描述的設(shè)備10的建造過(guò)程如下。在圖3中示出，粉末分配器20和刮擦器22移動(dòng)至初始位置，以允許建造平臺(tái)16被固定至支撐表面14。如所示出的，粉末分配器20和刮擦器22沿第一和第二軌道74、86移動(dòng)，以準(zhǔn)許粉末分配器20通過(guò)將管口72與粉末分配器20的開(kāi)放頂部80對(duì)齊而接收來(lái)自粉末供應(yīng)組件18的粉末“P”(圖5)。此外，第一和第二軌道74、86沿第一和第二支撐件30和44移動(dòng)，以將粉末分配器20和刮擦器22定位在基本相同的海拔處，以防止粉末分配器20干擾定向能量源26，同時(shí)防止其橫越支撐表面14。圖7，該初始位置還將定向能量源26放置在合適的海拔處，以熔化配置在建造平臺(tái)16上的粉末P的第一層。

粉末供應(yīng)組件18經(jīng)由管口72用粉末P填充粉末分配器20。一旦充滿(mǎn)，粉末分配器20就使粉末P的連續(xù)流以受控的速率掉落穿過(guò)穴84。在填充其后，粉末分配器20可橫越支撐表面14和建造平臺(tái)16，從初始位置至端部位置(圖4)，同時(shí)使粉末P的流掉落。掉落在支撐表面14上的粉末P下落穿過(guò)槽道38，以用于再循環(huán)，同時(shí)掉落到建造平臺(tái)16上的粉末P形成粉末P的第一層。

刮擦器22然后橫越支撐表面14和建造平臺(tái)16，以跨過(guò)建造平臺(tái)16水平地鋪開(kāi)粉末P的第一層，由此平整粉末P，以形成粉末P的第一層增量(圖6)。該層增量影響添加制造過(guò)程的速度和部件42的分辨。作為示例，該層增量可為大約10至50微米(0.0003至0.002英寸)。在刮擦器22從左至右行進(jìn)時(shí)，使任何過(guò)多的粉末P掉落穿過(guò)槽道38且到收集室32中，以用于再循環(huán)。其后，刮擦器22和粉末分配器20可收回至初始位置，在該處可用粉末P再次填充粉末分配器20。返回橫移可被延遲，直到下面所描述的激光熔化步驟之后。如上所描述的，下落到收集室32中的過(guò)多的粉末P由吹風(fēng)器24吹回到粉末供應(yīng)組件18中。

定向能量源26用于熔化密閉壁40和正在建造的部件42的二維截面(圖7)。如上所提及的，將密閉壁40連同部件42一起建造在建造平臺(tái)16上。定向能量源26發(fā)射射束“B”，且射束操縱設(shè)備28用于以適當(dāng)?shù)臉邮皆诒┞兜姆勰┍砻嫔戏讲倏v射束B(niǎo)的焦點(diǎn)“S”。通過(guò)射束B(niǎo)將粉末P的暴露的層加熱至允許其熔化、流動(dòng)且固化的溫度。

粉末供應(yīng)組件18和粉末分配器20可沿第二支撐件44以與第一層增量基本相等的距離豎直朝上地移動(dòng)，以定位粉末分配器20來(lái)用于鋪開(kāi)與第一層類(lèi)似厚度的粉末P的第二層。第二軌道86還沿第一支撐件30以與第一層增量基本相等的距離豎直朝上地移動(dòng)，以定位刮擦器22來(lái)用于鋪開(kāi)粉末P的第二層，且以定位定向能量源26來(lái)用于熔化粉末P的暴露的第二層。可選地，收集漏斗12可沿第一支撐件30以與第一層增量基本相等的距離豎直朝下地移動(dòng)，或可執(zhí)行構(gòu)件的朝上或朝下的豎直移動(dòng)的組合(對(duì)于收集漏斗12為朝下，且對(duì)于粉末供應(yīng)組件18、粉末分配器20、刮擦器22和定向能量源26為朝上)，以將收集漏斗12和粉末供應(yīng)組件18、粉末分配器20、刮擦器22和定向能量源26之間的距離增加與第一層增量基本相等的距離。

一旦在合適位置，粉末分配器20從初始位置至端部位置橫越支撐表面14和建造結(jié)構(gòu)16，且施加粉末P的第二層。刮擦器22然后橫越支撐表面14和建造平臺(tái)16，以與第一層增量的厚度類(lèi)似的厚度鋪開(kāi)施加的粉末P的第二層。備選地，取決于粉末分配器20的容量和從穴84的流動(dòng)速率，在粉末分配器20從端部位置至端部位置往回橫移(而不必須完成返回行程以再次填充)時(shí)，可施加粉末P的第二施加。引導(dǎo)能量源26再次發(fā)射射束Ｂ，且射束操縱設(shè)備28用于以適當(dāng)?shù)臉邮皆诒┞兜姆勰┍砻嫔戏讲倏v射束B(niǎo)的焦點(diǎn)Ｓ。將粉末P的暴露的層加熱至允許其既在頂部層內(nèi)也與較低、先前固化的層熔化、流動(dòng)且固化的溫度。

重復(fù)移動(dòng)構(gòu)件、施加粉末P和定向能量源熔化粉末P的循環(huán)，直到整個(gè)部件42完成。連同部件42一起建立密閉壁40。

如在圖7和8中所見(jiàn)，可將建造平臺(tái)16制造地比密閉壁40的整體寬度更寬，從而產(chǎn)生側(cè)向突出部100。該突出部100準(zhǔn)許粉末P圍繞密閉壁40的外部在建造過(guò)程期間建立在建造平臺(tái)16上。缺乏外部支撐的粉末P趨向于以粉末P的自然靜止角度傾斜。剩余的粉末P限定支持物“b”，其提供用于密閉壁40的外部橫向支撐，使得可在建造期間維持其的完整性和壁厚度(即，壁厚度可與朝上延伸的密閉壁40一致)?？蛇x擇突出部100的側(cè)向?qū)挾?已知特定粉末P的靜止角度)，使得粉末P的最小寬度“W”保持支撐密閉壁40，即使是在部件42和密閉壁40的最大高度“H”處。

如上所描述的設(shè)備和過(guò)程提供用于部件的添加制造的方式，而沒(méi)有對(duì)于固定的粉末容器和有關(guān)的過(guò)多粉末需要的需求。這將在建造過(guò)程中節(jié)省時(shí)間和金錢(qián)，降低固定的裝備的大小和復(fù)雜性，且增加建造過(guò)程的靈活性。

前面已描述粉末再循環(huán)添加制造設(shè)備和方法。在本說(shuō)明書(shū)(包括任何附隨的權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征，和/或由此公開(kāi)的任何方法或過(guò)程的所有步驟可以以任何結(jié)合(除了此種特征和/或步驟中的至少一些互斥的結(jié)合之外)的方式結(jié)合。

在本說(shuō)明書(shū)(包括任何附隨的權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)摘要和附圖)中公開(kāi)的各特征可由用作相同、等同或類(lèi)似目的的備選特征替換，除非以其他方式特別地規(guī)定。因此，除非另外清楚地規(guī)定，否則公開(kāi)的各特征僅為同等或類(lèi)似特征的一般系列中的一個(gè)示例。

本發(fā)明不限于前述(多個(gè))實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明擴(kuò)展在本說(shuō)明書(shū)(包括任何附隨的權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)摘要和附圖)中公開(kāi)的特征中的任何新穎特征或任何新穎的結(jié)合，或擴(kuò)展至如此公開(kāi)的任何方法或過(guò)程的步驟中的任何新穎的步驟或任何新穎的結(jié)合。